在¹H检测的异核相关实验中，通常需要选择性的观测链接在¹H上的¹³C或¹⁵N信号。但是由于¹³C或者¹⁵N的天然丰度低，要检测的信号显然较弱，容易受到强的¹²C或¹⁴N相连的强质子信号的影响。在此情况下，异核双量子滤波就可被用于消除这些背景强信号。即选择性保留¹³C或者¹⁵N耦合质子信号，滤掉强的¹²C或¹⁴N质子信号。异核双量子滤波的脉冲序列如图所示。

异核双量子滤波脉冲序列示意图

图中矩形表示90°射频脉冲，为相应脉冲的相位循环，：4(x),4(-x)；：x,-x；：2(x),2(-x)；：x,-x,-x,x,-x,x,x,-x；为回复时间；为1/²J（H，C），或者1/²J（H，N）。

双量子滤波的原理用积算符分析如下：

异核（S核）耦合的质子（I核）信号受到¹³C两个脉冲相位（和）的影响，当两者同相位时（扫描1），S核耦合I信号为-I_y，当两者反相位时（扫描2），S核耦合I信号为-I_y，两次扫描信号相位相反，而与之相对，非S耦合的I核信号则不受此相位循环调制，均为-I_y。因此调整接收机相位，使耦合信号相互叠加，就可以有效的消除非耦合质子的信号。由于在信号调制过程中，耦合信号为异核双量子I_xS_y，因此这一滤波被称为异核双量子滤波。

异核滤波实验不仅对于天然样品的检测分析非常重要（检测低丰度同位素相关质子信号，消除强背景信号影响），而且在蛋白等生物分子相互作用研究中应用广泛：基于异核双量子滤波等技术的x-滤波技术（x-filer）应用广泛，该技术可选择性观测同位素标记分子和非同位素标记分子之间的核欧沃豪斯效应（nuclear Overhauser effect; NOE）。除了异核双量子滤波可消除强的同位素滤波效应之外，还有很多技术可供选择，如BIRD（bilinear rotation decoupling）技术和TANGO（testing for adjacent nuclei with a gyration operator）技术等。